Влияние различных факторов на коэффициент трения при прокатке

Коэффициент трения не является для каждого конкретного случая величиной постоянной, он изменяется в зависимости от целого ряда факторов. К основным факторам влияния на коэффициент трения при прокатке, относятся: материал валков, поверхность валков, температура прокатываемого металла, скорость прокатки и химический состав стали.

1. Материал валков. При прокатке на чугунных валков коэффициент трения ниже, чем на стальных. Стальные валки менее износостойки, худшее качество поверхности проката, чем при прокатке на чугунных, но более прочны. Чугунные валки более износостойки, но допускают пониженные обжатия. Захват металла валками лучше происходит на стальных валках.

2. Поверхность валков. Коэффициент трения на шероховатых валках больше, чем на гладких. Накатку или насечку применяют для увеличения угла захвата. Глубина насечки должна быть небольшой, чтобы их отпечатки на поверхности раската исчезали при последующей. При горячей прокатки на валках появляется сетка разгара, шероховатость валков увеличивается и увеличивается коэффициент трения.

3. Температура. Опытами Экилунда и Павлова установлено, что начиная от температуры 700⁰ и выше, коэффициент трения уменьшается. Зависимость коэффициент трения от температуры можно рассмотреть на графике.

Рост кривой до температуры прокатываемого металла 700⁰, объясняется действием окислов металла, появляющихся на поверхности раската при нагреве и прокатки.

При температуре 700⁰ наступает размягчение окалины. При дальнейшем повышении температуры пластичность окалины увеличивается, она играет роль смазки и поэтому коэффициент трения уменьшается.

4. Скорость прокатки. Существенно влияет на коэффициент трения. При скорости прокатки 0÷2 м/сек коэффициент трения уменьшается незначительно, но в интервале от 2 до 3 м/сек коэффициент трения резко снижается. При дальнейшем повышении скорости коэффициент трения уменьшается незначительно.

На практике для обеспечения наилучшего захвата скорость должна быть около 1,5 м/сек, в связи с этим рабочие валки приводятся во вращение от двигателей с регулируемым числом оборотов.

5. Химический состав стали. При увеличении содержании углерода в стали коэффициент трения уменьшается, а также при наличии Cr, наличии в стали Mn увеличивает коэффициент трения.

При прокатке малоуглеродистых сталей необходимо учитывать их способность налипания на валки, что способствует увеличению коэффициента трения. Чем ближе по химическому составу, обрабатываемый металл и валки стана, тем выше коэффициент трения.